Марганец в стекловатых базальтоидах Урала

Новая книга

В. Г. Кориневского

В 2014 г. известный миасский петрограф В. Г. Кориневский выпустил вторым изданием прекрасно иллюстрированную книгу «Эффузивы Урала», ранее публиковавшуюся им в 1987 г. По словам автора, во втором издании, по сравнению с первым, им учтено «и то немногое, что появилось позже в литературе» , а также даны рекомендации по картированию подушечных лав и характеристике нового типа калиевых базальтоидов — чан-чаритов [1, с. 4]. В этом же году вышла и наша «Геохимия марганца» [2], в которую, к сожалению, эти материалы не попали. В данной заметке, использовав приведенные В. Г. Ко-риневским анализы стекловатых базальтоидов, включая и чанчариты, мы делаем попытку восполнить этот небольшой пробел в геохимии Mn.

Марганец впетрогенетиче-ском ряду

В книге В. Г. Кориневского приведено 6 анализов стекловатых эф-фузивов Среднего Урала: гиалоба зальтов, гиалоандезитов и гиалориолитов — каждой породы по 2 анализа, из которых один — порода, а другой — стекло[1, с. 161]. Хотя Mn определен только 5 анализами, видно, что он сильно коррелирует с Ti, Al, Fe, Mg, Ca и находится в антагонизме с Si и щелочами (соответственно, и с показателем агпаитно-сти НКМ и показателем натровости ЩМ). Марганцевый модуль в соответствии с кларковыми закономерностями растет от базальтов (0.022) к андезитам (0.025) и риолитам (0.046). В стеклах андезитов и риолитов он несколько ниже, чем в породах.

Марганец в базальтовых стеклах мугоджарской толщи

По 11 анализам базальтовых вулканических стекол среднедевонской мугоджарской толщи из Западной зелено каменной зоны Мугоджар, материал в среднем аттестуется как псевдогидролизат (ГМ = 0.55, MgO = 3.02 %), гипержелезистый (ЖМ = 0.90), гипертитанистый (ТМ = 0.138) и супернатровый (ЩМ = 2.83) [1, с. 150]. При средних содержаниях MnO и (FeO + Fe2O3) 0.25 и 13.10 % средняя величина марганцевого модуля (ММ) околоклар-ковая [2] и составляет 0.019. При этом марганец позитивно коррелирует с железом (г = 0.79 > r001 = 0.74), а марганцевый модуль находится в антагонизме с кальцием, т. е. с анортитовым миналом плагиоклаза (г = -0.65 > rO1 = 0.60).

По 5 микрозондовым анализам вулканических стекол из гиало-кластитов мугоджарской толщи (береговые обрывы р. Шулдак) можно сравнить стекла свежие (3 анализа) и измененные (2 анализа) [1, с. 153]. Изменение приводит к резкому уменьшению содержаний СаО (10—11 % ^ 6 %), Na₂O (1.8—2.3 % ^ 0.6—0.7 %) и приросту К₂О (0.1— 0.2 % ^ 0.4—0.5 %). При стабильных содержаниях глинозема убывание натрия приводит к падению показателя агпаитности (НКМ): с 0.13—0.17 до 0.08—0.09. На 2—3 % убывает содержание SiO₂ и несколько возрастает содержание MnO (0.17 ^ 0.22 %). Поскольку содержание железа практически не изменяется, марганцевый модуль растет: 0.014 ^ 0.020.

^еетиак. ИГ Коми НЦ УрО РАН, февраль, 2015 г., № 2

Марганец вчанчаритах

В книге В. Г. Кориневского [1, с. 156] приведено 15 анализов стекловатых калиевых базальтоидов-чанчаритов, содержащих ортоклаз, первичный биотит и высокоглиноземистый диопсид (фассаит), и самих стекол, относящихся к среднедевонской чанчарской свите в пределах Сакмарской зоны казахстанского Урала. При этом 1 анализ характеризует «трахибазальт» (по составу ничем не отличающийся от чанчаритов) и 1 — его стекло; 2 анализа чанчаритов и остальные 11 анализов — это стекла в чанчаритах. Среди этих 15 один анализ явно аномальный (FeO 12 % против 3—7 %, MgO 6.03 % против 1—4 % и К2О 5 % против 1—2 %), с пониженным содержанием СаО (1.4 % против 7 %). Очевидно, это стекло измененное. Еще один анализ также, по-видимому, характеризует измененное (альбитизированное?) стекло (СаО 1.7 % и Na2O 5.77 % против 1—3 %). Стекло «трахибазальта» аномально кислое: SiO2 64.69 % против 51—52 %. Кроме того, высокожелезистый и один из чанчаритов (суммарное железо около 19 % и много СаО — 6 %).

При средних содержаниях MnO и (FeO + Fe2O3) 0.14 % и 12.64 % средняя величина марганцевого модуля (ММ) нижекларковая и состав ляет 0.010. Однако содержания марганца и железа сильно колеблются, что ведет и к резким изменениям марганцевого модуля — от 0.004 до 0.056 (!). Очевидно, что эти резкие колебания отражают какие-то скрытые процессы изменения стекол. Если теперь исключить из общей совокупности указанные 4 аномалии, средний ММ несколько возрастает (0.015), а (FeO + Fe2O3) уменьшается до 8.16 %. Но и в этом случае значимых корреляций MnO не обнаруживается.

Выводы

В базальтовых стеклах среднедевонской мугоджарской толщи распределение Mn вполне отвечает кларковым заономерностям: среднее содержание MnO составляет 0.25 %, Mn позитивно коррелирует с Fe, а марганцевый модуль (средний ММ = 0.019) находится в антагонизме с кальцием, т. е. с анортитовым миналом плагиоклаза. Изменение стекол приводит к возрастанию их показателя агпаитности [НКМ = = (Na 2 O + K₂O)/Al₂O₃], к некоторому накоплению MnO и возрастанию величины марганцевого модуля Mn/Fe.

В калиевых афировых базальто-идах-чанчаритах, которые формировались в Сакмарской зоне Южного

Урала на границе с зоной линейной складчатости Западного склона, распределение Mn в стеклах заметно отличается от наблюдаемого в нормальных стекловатых базальтоидах: среднее содержание понижено (MnO = = 0.014 %), обычной корреляции Mn и Fe нет, значение марганцевого модуля в среднем также понижено (ММ = 0.010) при значительных колебаниях (0.004—0.056), указывающих, по-видимому, на сильные миграции Mn в процессах изменения стекол чанчаритов.